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攻深找盲 打开地下宝藏
——中国冶金地质总局第一地质勘查院实现找矿突破纪实
http://www.chinamining.com.cn 2013年05月14日 作者: 李继宏 郭伟伟 编辑:中国矿业报

  祝辞:有这样一支勘探队,有这样一支铁军,他们在春寒料峭的冀东大地,在一望无际的茫茫草原,远离亲人、家人、朋友,享受着“孤独并快乐”的找矿生活。他们如磐石一般坚定沉着,如猎手一般聪敏智慧,凭着不出成果不罢休的顽强果敢,向大地叩问“宝藏”。“困难像弹簧,你强他就弱,你弱他就强。”最终,“弹簧”被压倒,获胜的往往总是他们。
  当然,支持一勘院人找到大矿的绝不仅仅是那种战天斗地的豪迈精神,更重要的是他们手里掌握了制胜法宝——先进的科学技术、优秀的人才。有了金刚钻,才敢揽瓷器活。科学的规划+顽强的精神+先进的技术+优秀的人才,最终成就了一勘院一系列重大找矿成果,书写出一个个传奇故事。

  感言:冀东地区马城铁矿和内蒙古东乌旗阿尔哈达、迪彦钦阿木钼矿等大型矿床的发现是在新的成矿理论和找矿方法的指导下取得的重大找矿突破,是我院地质工作者几十年持之以恒研究、探索和实践的结果,体现了我院地质工作者特别能吃苦、特别能战斗、特别能奉献的精神。这也是在各界领导的大力支持下,第一地勘院人迎难而上、勇于创新的结果。我院将一如既往地致力于地质找矿,勇于奉献,实现找矿新突破!
  ——中国冶金地质总局第一地质勘查院院长  陈军峰

  观察透视:中国冶金地质总局第一地质勘查院隶属于国务院国资委管辖的中国冶金地质总局一局,是我国地勘行业的一支劲旅,拥有秦皇岛、衢州、新疆等七个分院以及一个专业的测试中心。第一地勘院高度重视科技创新,加大科技投入,通过创建学习型组织,不断学习、引进先进技术,结合创新,打造出地质勘查核心技术,实现了地质找矿的新突破。“十一五”以来,该院先后找到9个大型、超大型矿床,累计探获铁矿资源量20多亿吨,铅锌120多万吨、银1300多吨、钼78万吨、钴6万吨,获得国家科技进步奖、国土资源科学技术一等奖,并获得全国地质勘查功勋单位、全国黄金找矿先进集体、全国地质勘查先进集体等殊荣。

  “宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。”中国冶金地质总局第一地质勘查院(以下简称一勘院)是一支特别能吃苦、特别能战斗、特别能奉献的地勘队伍,他们踏遍祖国山水,以地质找矿为中心,为国家探寻宝藏,取得丰硕找矿成果,寒来暑往,风餐露宿,从不言悔。
  一勘院以科学发展观为统领,深入贯彻落实《国务院关于加强地质工作的决定》,以地质找矿为中心,加快资源经营步伐,不断拓宽地质服务领域,在地质找矿工作中取得一系列重大突破。“十一五”以来,他们先后找到9个大型、超大型矿床,累计探获铁矿资源量20多亿吨,铅锌120多万吨、银1300多吨、钼78万吨、钴6万吨,曾获国家科技进步奖、全国地质勘查功勋单位、全国黄金找矿先进集体荣誉。2012年,该院还被河北省国土资源厅授予“河北省地质找矿成果突出单位”称号,被国家安全生产监督管理总局评为“全国安全文化建设示范企业”。该院马城铁矿详查成果2010年获十大地质找矿成果,2012年获国土资源部国土资源科技一等奖。青龙山-长凝一带铁矿调查被中国地质学会评为2012年度中国十大地质科技进展。这一系列辉煌成果是如何取得的?现在就让我们一起走近这支地勘劲旅去一探究竟。
  实力雄厚  转型跨越发展
  第一地勘院隶属于国务院国资委管辖的中国冶金地质总局一局,2008年实行“一统式”管理,拥有秦皇岛、衢州、新疆等7个分院以及一个专业的测试中心,现有在册职工496名,各类专业技术人员393人,拥有区域地质调查、固体矿产勘查甲级资质,地球物理勘查、地球化学勘查、工程地质勘察乙级资质,水文地质调查、环境地质调查、勘查工程施工、岩矿鉴定和岩矿测试丙级资质,拥有一批先进的地质物化探、分析测试和测量仪器,形成了以固体矿产勘查、研究、开发为龙头,工程地质、环境地质并举,地、物、化、测等专业齐全的产业格局,实现了质量、环境、职业健康安全三标一体化。  
  一勘院坚持“以地质找矿为中心,提高地质找矿成果,全力打造矿业开发基地”的方针,调整产业布局,优化经济结构,以冀东铁矿、大兴安岭多金属、新疆天山多金属、张宣铁多金属、太行山金多金属、钦杭铜多金属等6个成矿带为重点工作区,全力推进重点项目,加大勘查力度。其中在冀东铁矿、大兴安岭多金属、钦杭铜多金属成矿带取得找矿突破,在冀东提交常峪、马城、长凝等大型铁矿报告,累计提交资源量近20亿吨;在东乌旗新发现阿尔哈达铅锌矿、迪彦钦阿木钼矿,提交铅锌资源量120多万吨、银1300多吨、钼78万吨。经过近10年的努力,该院实现了地勘经济跨越式发展,与2002年相比,产值、收入翻了4番,利润翻了6番。
  重点部署  实现找矿突破
  “十一五”以来,在河北省国土资源厅和各市局的大力支持下,一勘院利用河北省地勘基金和国家资金及企业资金,在冀东地区铁矿勘查工作中取得较大突破,取得了非常好的找矿成果,一年提交一个中型以上矿产地,共找到5个大型、超大型矿床,探获铁矿资源量20多亿吨,为缓解河北省铁矿资源紧缺现状做出了巨大贡献。
  2003年3月,该院开展了闫庄铁矿勘查工作。闫庄航磁异常位于马城异常带南端向东扭曲部位,属高背景下叠加的复杂磁异常。该院勘查人员采用重磁联合反演的方法,判定闫庄铁矿为向西倾的单斜控矿,后续工程证实了这一判断的正确性,使找矿成果有了重大突破,最终成功地发现了闫庄铁矿。该院于2004年9月提交详查报告,获得铁矿资源储量4904.1万吨,远景资源量在1.2亿吨以上,为一大型铁矿床。该成果获得中国冶金勘查工程总局2005年度找矿成果一等奖,中国钢铁工业协会、中国金属学会奖励委员会授予该项目“2006年中国钢铁工业协会、中国金属学会冶金科学技术一等奖”。
  2006年,该院对常峪铁矿开展了系统的铁矿详查工作,认为常峪铁矿不同于司马长成矿带上的其它矿床,从构造演化规律对矿区构造形迹再造程度研究入手,较科学地解释了极其复杂的矿体形态形成机理及构造演化规律。2007年5月,《河北省滦县常峪铁矿详查报告》通过了国土资源部、河北省国土资源厅联合组织的专家评审,获得铁矿资源储量(121b+122b+333)1.2亿吨,为一处大型沉积变质型铁矿床。
  2008年~2009年,该院利用河北省地勘基金对河北省滦南县马城铁矿进行详查。勘查人员通过综合研究,利用计算机模拟矿体空间模型,建立了矿体三维模型,快速调整施工设计方案;利用先进钻探技术,顺利克服了施工难度极大的第四系,仅用9个多月便完成了39个钻孔,累计进尺27177.10米,创造了当时冀东铁矿见矿深度1357.90米的历史记录。2009年1月,马城大型铁矿项目顺利通过了马城铁矿详查项目野外工作成果的验收,各项质量均达到优秀,综合评定95.5分,是河北省实行项目检查制度以来的最高评价,并得到河北省国土资源厅的通报表扬。同年8月12日,参与国土资源部及河北省国土资源厅联合评审的专家和领导对该报告给予了高度评价,报告获得92.5的高分。该成果共提交铁矿资源量10.44亿吨,全铁平均品位34.98%,单孔见矿最厚处313.36米,位列冀东中大型铁矿之首,远景资源量在5亿吨以上。马城铁矿是上世纪80年代以来我国探明的单矿床规模最大的铁矿资源,荣获十大找矿成果和国土资源科学技术一等奖。
  2008年~2012年,该院重点推进了河北遵化-长凝一带铁矿调查评价项目及滦南县长凝铁矿普查项目。在重磁联合反演的基础上,该院勘查人员正确分析了矿体产状、形态,并利用先进钻探技术,高质量地完成了钻探施工,在遵化长凝一带发现了中大型矿产地3处,并在马城铁矿深部1440米以下发现了240余米的厚大矿体,实现了冀东铁矿深部找矿的重大突破。两项目估算铁矿资源量达11亿吨,并获2012年度十大地质科技进展。
  2000年,一勘院响应国家“西部大开发”的号召,决定开辟新的勘查基地。勘查人员初到内蒙古东乌旗草原,满眼尽显青草绿绿,仅凭极少的岩石露头找矿,信息太有限了!这样的覆盖条件,到哪里找矿?怎么找矿?面对困难,一勘院人没有退缩,选择了挑战。该院领导及专家组根据东乌旗多金属成矿带矿床(点)呈北东向带状、北西向等间距分布的规律,确定了阿尔哈达、迪彦钦阿木等一批多金属矿重点找矿区,采用地、物、化综合手段开展找矿工作。勘查人员在覆盖区利用电法圈定异常,用钻探进行验证,根据北西向控矿的新思路,2004年终于在阿尔哈达矿区取得找矿突破。2005年底提交了阿尔哈达铅锌矿第一期详查报告,探获铅锌资源储量57.16万吨、银635.76吨。2011年~2012年,勘查人员又对阿尔哈达采矿区东西两侧进行了地质勘探阶段工作,并于2012年9月提交了二期勘探报告,探获铅锌新增资源储量57.77万吨、银82.38吨,并且发现外围尚有较大的找矿空间。
  在欣喜之余,新的问题又困扰着他们:迪彦钦阿木虽然具有良好的成矿条件,地表蚀变十分发育,但在正地形钻探验证,只能看见细脉状铅锌银矿。“只见星星,不见月亮。”如何实现找矿突破摆在了一勘院人的面前。经过专家会商,时任一勘院总工程师陈军峰提出在矿区南部覆盖区进行大功率物探工作,最后发现了很好的物探激电异常。2007年,在第四系覆盖区施工钻孔见到了3层以钼为主的厚大矿体,累计穿矿厚度222米,至此迪彦钦阿木矿区找矿取得了突破性进展。经过系统的勘查工作,在2012年6月提交了迪彦钦阿木铅锌银钼矿勘探报告,探获资源储量钼77.80万吨、铅锌5.01万吨、银94.48吨,证明是一个以钼为主的特大型多金属矿床。

战天斗地  地矿精神永存
  所有这些成果的取得,跟冶金地质人特别能吃苦、特别能战斗、特别能奉献的精神分不开。为了工作,他们放弃了无数个节假日。在冀东大地仍是春寒料峭的时节、在东乌旗草原还是融雪覆盖的时候,一勘院人告别家人,一次次踏上还在封冻的土地。野外工作经常会遇到各种意想不到的困难,草原的天气就像小孩子的脸——说变就变,只要有一片云,就有可能带来一场雨雪,在广袤的草原上,无处躲避,只能忍受暴雨的淋沥、风雪的“撕咬”。为了不影响工作进度,勘探人员只能蜷缩着身体进行野外记录。赶上下冰雹更是骇人,大小不一的冰雹铺天盖地而来,眨眼功夫青青绿草便化成银色满地,此时只有用工作夹护住头部才能避免冰雹的倾砸。夏天草原的蚊子硕大而且繁多,为了避免蚊虫的叮咬,队员们不得不在炎热的天气下穿上长裤长袖衣服,特别严重时还要佩戴防蚊帽。一天下来,衣服被汗水打湿几次,黄色醒目的工作服被强紫外线照射后显出浅白的黄色和印着汗碱的条状白色。冀东施工工地处于农田之中,夏秋之季是近两米高的青纱帐,密不透风,工人们穿着湿透了的工作服,戴着安全帽,汗如雨下。晚上,田野里的蚊子见了人就像沙漠里又渴又累的行人看见水一样,不顾一切地扑上去。冬天,在刺骨的寒风里,钻探工人手握冰凉的铁管,从外冷到内。
  然而就是在这样的条件下,冶金地质人战严寒、斗酷暑,顶风冒雪,坚持工作,保证了项目的顺利实施。在克服艰苦的自然条件的同时,还要进行技术攻关。冀东铁矿位于太古界老变质岩系中,由于多期次构造的叠加,在褶皱及断裂构造的共同作用下,使得矿体形态复杂,尤其是马城铁矿详查工作量很大,时间紧,矿体无露头,使设计施工技术难度加大。为加快设计进度,秦皇岛分院专门成立了综合研究组,聘请资深老专家刘风格为组长,带领项目专业技术人员在充分研究以往资料的基础上,结合地质和物探成果,打破以往框架,合理布设钻孔位置,并在施工过程中根据施工情况不断优化和调整钻孔设计,施工工程的布设和矿体控制在项目野外验收中得到了一致好评。冀东铁矿覆盖较厚,其中第四系覆盖厚度达100米~400多米,主要为卵砾石层和砂层,富水性极强,钻探施工难度极大。针对钻探施工难度大的困难,院里专门购买了4台每台价格达100多万元的新型全液压钻机,从设备上提供了强有力的保证。在钻进过程中,采用了多套大管和泥浆护壁,确保了钻孔施工质量。
  虽然面对恶劣的自然环境,虽然身处异地,对故乡亲人有着深深的思念,但一勘院人没有屈服。野外工作紧张、枯燥、繁重,尤其是赶上矿区详查、勘探阶段,时间紧、任务急,加上处于交通不便之地,经常是一连几月甚至半年多都不能回家探望亲人,这确实让人心里难以平静。谁说大丈夫不会流泪,谁说男子汉没有柔情?当面对家人生病住院不能陪伴、两鬓斑白的父母难以见上一面、子女入学无法陪同、望穿秋水的恋人无从安慰等情况,泪水只能默默地流在心里,在这荒芜寂寞的野外,只能默默仰望夜空的闪闪繁星。可是每次与亲人通话时,为了不让家人担心,许多人只能隐藏起疲惫和辛劳、强忍着心酸和思念,往往只有一句“我这里很好,不用挂念”之类的话语。艰辛的付出,终于换来累累硕果。每当找矿取得重要成果时,他们总会露出开心的笑容,但紧接着,又会踏上新的找矿征程……

重视科研  人才筑牢基础
  科学技术是第一生产力。该院加大科技投入,通过创建学习型组织,不断学习、引进先进技术,结合创新,打造出地质勘查核心技术,实现了地质找矿的新突破。《地球驻波膨胀说》、《边缘成矿概论》等书均是该院科研人员的著作。
  在勘查技术上,该院研究人员在冀东地区针对沉积变质铁矿进行了向型控矿理论、找矿方向、综合勘查技术等方面研究;应用新成矿理论和找矿方法对冀东地区的铁矿成矿地质条件、控矿因素、成矿规律进行了认真研究探讨;通过对典型矿床成矿条件的重点解剖和分析,对其关联要素进行了认真比对和模拟,从中筛选出控制铁矿形成的重要条件;建立了相关矿床模式和找矿模型,提出了冀东地区铁矿重点找矿工作区;对冀东地区深源低缓异常通过采用化极、延拓、滤波、小波多尺度分解、约束条件下二度半人机交互正反演等方法,完善了航(地)磁异常处理技术;在第四系覆盖区优选磁法和重力探测方法,应用频率域滤波方法对磁测数据进行变换处理,分离提取了高背景磁场和局部异常,以多边形柱体模型进行反演拟合,作了初步解释,进而采用约束条件下解奇异函数法重磁联合反演拟合,推断高密度强磁性体的空间赋存特征,预测矿体分布空间,推断控矿构造,判定矿体特征。通过验证,找矿工作有了重大突破,证实了对本区铁矿成矿条件和重磁异常的分析认识,并在铁矿攻深找盲上探索出一套行之有效的勘查方法,在冀东铁矿勘查中取得了重大突破,提交了5个大型铁矿,累计资源量近20亿吨。
  在内蒙古中东部针对草原覆盖景观,一勘院研究人员开展了找矿方法、成矿规律研究,在充分分析研究区域资料的基础上,根据东乌旗多金属成矿带矿床(点)呈北东向带状、北西向等间距分布的规律,确定了该区为多金属矿重点找矿区;采用地、物、化综合手段开展找矿工作,在覆盖区利用电法圈定异常,钻探进行验证,发现了厚大钼矿体;根据矿石呈细脉状、网脉状、浸染状,矿体厚大的特点,在未见到斑岩体的情况下,认为矿床成因类型可能为斑岩型,设想其矿体形态可能为环状,并调整工作部署,通过工程验证,在迪彦钦阿木矿区取得重大找矿突破。经勘查工作,确定迪彦钦阿木为以钼为主的斑岩型钼多金属特大型矿床,共圈定了33条钼矿体,2条铅锌银矿体,估算钼金属资源储量77.80万吨、铅2.32万吨、锌2.69万吨、银94.48吨。
  中国冶金地质总局第一地质勘查院是一支有着光荣历史和优良传统的地质勘查队伍。“十一五”以来,该院出成果、出人才,涌现出以胥燕辉总工程师为代表的一批优秀找矿带头人,培养造就了一支敬业、奉献,能够独当一面的优秀找矿人才队伍和经营管理队伍。该院多人获得省部级表彰,陈军峰院长获国土资源部地质找矿优秀成果一等奖一项、二等奖一项,并获得中国钢铁工业协会冶金科学技术一等奖,中国冶金地质总局“十一五”优秀科技工作者等多项殊荣。胥燕辉总工程师获中国地质学会第十二届青年地质科技奖银锤奖、第一届中央企业青年“五四”奖章、十大地质找矿成果奖,并获得国资委先进个人、中央企业青年岗位能手、中国冶金地质总局“十一五”优秀科技工作者、中国冶金地质总局青年岗位能手等殊荣。
  “路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。”中国冶金地质总局第一地质勘查院站在新的历史起点上,将一如既往地以地质找矿为中心,献身地质事业,为国家找出更多大矿!□

  编辑辣评:“再狡猾的狐狸,也斗不过好猎手。”也许这句谚语用在此处不太合适,但或许我们可以换一种理解方法:“隐藏再深的大矿,也躲不过聪明的大脑和耐心、敏锐的双眼。”一勘院的勘探队员们就是这样一群聪敏智慧的“好猎手”。在茫茫的内蒙古大草原,仅凭极少的岩石露头找矿,谈何容易!但他们楞是凭借先进的装备、专业的分析,以及多年积累的找矿经验找到了大矿,不得不让人佩服。一个个大矿的露头就是对他们不断攻艰克难的最好报答。



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